氮素化合物是反映水质污染程度与自净状态的关键指标，其含量及形态分布直接影响水体生态平衡与使用功能。本文将系统解析氨氮、总氮、凯氏氮等含氮类核心指标的定义、来源、环境意义及常用分析方法，为水质监测工作提供专业参考。
一、氨氮（NH?-N）
（一）定义
氨氮（NH?-N）以游离氨（NH?）或铵盐（NH??）形式存在于水中，两者的组成比例取决于水的 pH 和水温。当 pH 偏高时，游离氨的比例较高；反之则铵盐的比例高。水温则相反。
（二）来源
水中氨氮的来源主要为生活污水中含氮有机物受微生物作用分解的产物，某些工业废水（如焦化废水和合成氨化肥厂废水等），以及农田排水。此外，在无氧环境中，水中存在的亚硝酸盐亦可受微生物作用还原为氨；在有氧环境中，水中氨亦可转变为亚硝酸盐，甚至继续转变为硝酸盐。
（三）意义
测定水中各种形态的氮化合物，有助于评价水体被污染和“自净”状况。鱼类对水中氨氮比较敏感，氨氮含量高时会导致鱼类死亡。
（四）常用分析方法
纳氏试剂分光光度法：手工方法，水中钙、镁和铁等金属离子，硫化物，醛和酮类，色度和浊度等均干扰测定，需作相应的预处理，纳氏试剂含汞，可造成环境污染。
水杨酸-次氯酸盐分光光度法：手工方法，干扰情况和消除方法同纳氏试剂分光光度法。
蒸馏-中和滴定法：适用于氨氮含量高的样品，但操作流程相对繁琐。
气相分子吸收光谱法（重点推荐）：操作简单便捷，无需复杂预处理即可有效规避多种干扰，兼顾准确性与效率，适用于各类浓度样品及复杂基质水样的检测。
连续流动-水杨酸分光光度法、流动注射-水杨酸分光光度法：操作简单、分析范围广；缺点是仪器需要经常维护。
二、总氮
（一）来源
大量生活污水、农田排水或含氮工业废水排入水体，会使水中有机氮和各种无机氮化物含量增加，生物和微生物类大量繁殖，消耗水中溶解氧，使水体质量恶化。
（二）意义
湖泊、水库中含有超标的氮、磷类物质时，会造成浮游植物繁殖旺盛，出现富营养化状态。因此，总氮是衡量水质的重要指标之一。
（三）常用分析方法
水中总氮的测定通常采用过硫酸钾氧化，使有机氮和无机氮化合物转变为硝酸盐氮后，再用以下方法测定：
碱性过硫酸钾氧化紫外分光光度法：对实验条件要求不高，普通实验室即可进行，适于手工操作，操作步骤简单，仪器设备少，且不用加强酸、强碱及汞盐等环境危害物质，对人员技术要求低；缺点是耗时长、自动化程度低，对试剂空白值要求严格，过硫酸钾和氢氧化钠中的含氮量会严重影响空白吸光值，空白试验不易做好。
气相分子吸收光谱法（重点推荐）：核心优势显著，具备抗干扰能力强、分析速度快、准确度与精密度高、检出限低、检测浓度范围广等特点，可实现自动进样，样品和试剂消耗量小，能有效解决批量样品检测效率低、干扰难消除等问题，是总氮检测的优选高效方法。
流动注射 - 盐酸萘乙二氨分光光度法、连续流动 - 盐酸萘乙二氨分光光度法：分析速度快、准确度好、精密度高、检出限低、检测浓度范围大、可实现自动进样、样品和试剂消耗量小，且可与多种检测手段相结合，部分型号仪器具有在线预处理功能，适合大批量样品检测；缺点是试剂要求比碱性过硫酸钾氧化分光光度法高，仪器稳定时间长，需经常维护，对人员技术要求高。
三、凯氏氮
（一）定义
凯氏氮是指以凯氏（Kjeldahl）法测得的含氮量。它包括氨氮和在此条件下能被转化为铵盐而测定的有机氮化合物（主要为蛋白质、氨基酸、核酸、尿素以及大量合成的、氮为负三价态的有机氮化合物）；不包括叠氮化合物、联氮、偶氮、腙、硝酸盐、亚硝酸盐、腈、硝基、亚硝基、肟和半卡巴腙类等含氮化合物。
（二）相关说明
一般水样中存在的有机氨化合物为上述可转化类，因此测定凯氏氮和氨氮后，其差值称为有机氮，将凯氏氮直接称为有机氮是不合理的。
（三）意义
测定凯氏氮或有机氮，主要是为了了解水体受污染状况，尤其是在评价湖泊和水库的富营养化时，是一个有意义的指标。
（四）常用分析方法
凯氏氮测定的最后测量方法与氨氮一致：含量低时使用纳氏试剂分光光度法，含量高时使用蒸馏 - 中和滴定法；气相分子吸收光谱法（重点推荐）同样适用，可直接对接凯氏消解后的样品检测，操作流程连贯，检测结果稳定可靠，适用于各类水样的凯氏氮定量分析。
四、硝酸盐氮（NO?-N）
（一）来源
水中硝酸盐是有氧环境下亚硝氮、氨氮等含氮化合物中最稳定的形态，亦是含氮有机物无机化分解的最终产物。亚硝酸盐可经氧化生成硝酸盐，硝酸盐在无氧环境中亦可受微生物作用还原为亚硝酸盐。水中硝酸盐氮含量相差悬殊（每升数十微克至数十毫克），清洁地表水中含量较低，受污染水体及部分深层地下水中含量较高；制革废水、酸洗废水、某些生化处理设施的出水和农田排水中可含大量硝酸盐。
（二）危害
摄入硝酸盐后，肠道中微生物可将其转变成亚硝酸盐而产生毒性作用；水中硝酸盐氮含量达每升数十毫克时，可致婴儿中毒。
（三）常用分析方法
酚二磺酸分光光度法：测量范围较广，显色稳定，但操作步骤较多。
离子色谱法：需专用仪器，但可同时与其他阴离子联合测定。
气相分子吸收光谱法（重点推荐）：无需复杂前处理，抗干扰能力强，检测速度快，能精准测定不同浓度范围的硝酸盐氮，兼顾实验室常规检测与批量样品分析需求，结果准确度与精密度优于传统方法。
五、亚硝酸盐氮
（一）定义与特性
亚硝酸盐是氮循环的中间产物，不稳定；根据水环境条件，可被氧化成硝酸盐，也可被还原成氨。
（二）危害
可使人体正常的血红蛋白（低铁血红蛋白）氧化成为高铁血红蛋白，引发高铁血红蛋白症，导致血红蛋白失去输氧能力，出现组织缺氧症状。
可与仲胺类反应生成具致癌性的亚硝胺类物质，pH 较低的酸性条件下有利于亚硝胺类形成。
（三）常用分析方法
重氮 - 偶联反应分光光度法：灵敏、选择性强，生成红紫色染料定量；常用重氮试剂（对氨基苯磺酰胺、对氨基苯磺酸）和偶联试剂（N-(1 - 萘基)- 乙二胺、α- 萘胺），但需严格控制反应条件。
离子色谱法：需专用仪器，方法简便、快速，干扰较少。
气相分子吸收光谱法（重点推荐）：核心优势突出，操作简便快速，干扰少，检测灵敏度高，能快速完成亚硝酸盐氮的定量分析，且样品消耗量小，尤其适合批量样品的快速检测，可有效避免亚硝酸盐不稳定带来的检测误差。
（四）样品保存
亚硝酸盐在水中不稳定，易受微生物影响，采集后应尽快分析，必要时冷藏保存。
六、非离子氨
（一）定义
非离子氨即氨溶于水后，氨与水松散结合形成的非离子化氨分子。
（二）特性
非离子氨浓度可由水体的 pH、水温和总氨浓度换算得出：pH 和水温可直接测得，总氨浓度由分析得到的水体氨氮浓度换算而得。
（三）常用分析方法
与氨氮的测定方法一致，主要有纳氏试剂分光光度法、水杨酸分光光度法等；气相分子吸收光谱法（重点推荐） 可通过精准测定氨氮浓度，为非离子氨的换算提供可靠数据支撑，其检测稳定性与抗干扰能力可确保氨氮测定结果的准确性，进而提升非离子氨浓度计算的精准度。
七、气相分子吸收光谱仪核心优势
通用性强：可覆盖氨氮、总氮、凯氏氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮五大核心指标检测，且能为非离子氨浓度换算提供可靠数据，实现含氮类指标“一机多测”。
检测性能优异：抗干扰能力强，能有效规避水体中金属离子、色度、浊度等常见干扰；检出限低、准确度高、精密度好，适用于从微克级到毫克级的宽浓度范围检测。
效率与环保兼顾：分析速度快，支持自动进样，批量样品检测优势显著；样品和试剂消耗量小，减少环境污染物排放，符合绿色检测理念。
操作便捷：无需复杂前处理流程，对实验室条件和人员技术要求相对较低，仪器维护便捷，兼顾常规检测与应急监测需求。
